(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイパを往復動作させるモータと、
前記ワイパが往復動作する動作範囲内での当該ワイパの位置を検出する検出手段と、
前記ワイパの動作範囲内の各位置毎に、当該ワイパを往復動作させる際に前記モータに供給されると予測される予測電圧を示す予測電圧情報を予め記憶した記憶手段と、
前記ワイパを往復動作させる際に前記モータに供給される電圧を制御する制御手段と、
前記制御手段の制御によって前記モータに供給される電圧と前記検出手段により検出された位置に対応する予測電圧情報により示される予測電圧との差に基づいて、前記ワイパの往復動作により払拭される払拭面の当該ワイパに対する摩擦状態を推定する推定手段と、
を備え、
前記記憶手段は、前記ワイパの動作範囲内の各位置毎に、前記払拭面の摩擦状態が異なる複数の前記予測電圧情報及び前記差の閾値を予め記憶し、
前記推定手段は、前記モータに供給される電圧と各予測電圧情報により示される予測電圧との差を前記閾値と比較した結果に基づいて前記払拭面の前記ワイパに対する摩擦状態を推定する
ワイパ装置。
【請求項２】
前記予測電圧情報は、前記払拭面の摩擦状態が所定状態である場合に前記ワイパを往復動作させる際の前記予測電圧を示し、
前記推定手段は、前記差が所定量以上である場合に、前記払拭面の摩擦状態が前記所定状態と異なると推定する
請求項１記載のワイパ装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記ワイパを往復動作させる際に、前記記憶手段に記憶された前記動作範囲内の各位置毎の前記予測電圧情報を前記ワイパの予測される位置の順に読み出し、読み出した予測電圧情報により示される予測電圧を当該予測される位置と前記検出手段により検出された位置との差に応じて補正し、補正した予測電圧が前記モータに供給されるように制御する
請求項１又は請求項２記載のワイパ装置。
【請求項４】
入力されたパルス幅変調信号のデューティ比に応じた電圧を前記モータに供給する供給手段をさらに備え、
前記予測電圧情報は、前記予測電圧を前記パルス幅変調信号のデューティ比により示し、
前記制御手段は、前記ワイパを往復動作させる際に、前記記憶手段に記憶された前記動作範囲内の各位置毎の前記予測電圧情報を当該ワイパの予測される位置の順に読み出し、読み出した予測電圧情報により示されるデューティ比を当該予測される位置と前記検出手段により検出された位置との差に応じて補正し、補正したデューティ比の前記パルス幅変調信号を前記供給手段に対して出力することにより、前記モータに供給される電圧を制御する
請求項１又は請求項２記載のワイパ装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記読み出した予測電圧情報により示されるデューティ比に対して、前記差に所定の係数を乗算した値と前記差を積分した積分値に所定の係数を乗算した値を加算することにより前記補正を行なう
請求項４記載のワイパ装置。
【請求項６】
前記制御手段は、電源電圧を検出し、検出した電源電圧の変化に応じて前記予測電圧情報により示されるデューティ比を補正する
請求項４又は請求項５記載のワイパ装置。
【請求項７】
前記推定手段は、前記制御手段によって出力される前記パルス幅変調信号のデューティ比と前記記憶手段に記憶された、前記検出手段により検出される位置に対応する予測電圧情報により示されるデューティ比との差に基づいて、前記摩擦状態を推定する
請求項４〜請求項６の何れか１項記載のワイパ装置。
【請求項８】
ワイパを往復動作させるモータと、
前記ワイパが往復動作する動作範囲内での当該ワイパの位置を検出する検出手段と
前記ワイパの動作範囲内の各位置毎に、当該ワイパを往復動作させる際に前記モータに供給されると予測される予測電圧を示す予測電圧情報を予め記憶した記憶手段と、
前記ワイパを往復動作させる際に、前記記憶手段に記憶された前記動作範囲内の各位置毎の前記予測電圧情報を前記ワイパの予測される位置の順に読み出し、読み出した予測電圧情報により示される予測電圧を当該予測される位置と前記検出手段により検出された位置との差に応じて補正し、補正した予測電圧が前記モータに供給されるように制御する制御手段と、
前記制御手段の制御によって前記モータに供給される電圧と前記検出手段により検出された位置に対応する予測電圧情報により示される予測電圧との差に基づいて、前記ワイパの往復動作により払拭される払拭面の当該ワイパに対する摩擦状態を推定する推定手段と、
を備え、
前記記憶手段は、前記ワイパの動作範囲内の各位置毎に、前記払拭面の摩擦状態が異なる複数の前記予測電圧情報及び前記差の閾値を予め記憶し、
前記推定手段は、前記モータに供給される電圧と各予測電圧情報により示される予測電圧との差を前記閾値と比較した結果に基づいて前記払拭面の前記ワイパに対する摩擦状態を推定する
ワイパ装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記推定手段により推定された前記払拭面の前記ワイパに対する摩擦の大きさが大きいほど前記モータに供給される電圧を高くするように制御する
請求項１〜請求項８の何れか１項記載のワイパ装置。
【請求項１０】
前記モータは、回転軸を往復回転させることにより前記ワイパを往復動作させ、
前記制御手段は、前記推定手段により推定された前記払拭面の前記ワイパに対する摩擦の大きさが大きいほど前記回転軸が往復回転する角度範囲を広くするように制御する
請求項１〜請求項９の何れか１項記載のワイパ装置。
【請求項１１】
前記予測電圧は、前記モータの回転数に応じて必要とする電圧、往復動作する前記ワイパのイナーシャに応じて必要とする電圧、及び前記払拭面の前記ワイパに対する摩擦状態に応じて必要とする電圧を加算することにより求められた
請求項１〜請求項１０の何れか１項記載のワイパ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイパ装置に係り、特に、ワイパを往復移動させて雨滴等を払拭するワイパ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車等の車両には、降雨などによってフロントガラスに付着した雨滴を払拭するために、ワイパ装置が備えられている。
【０００３】
ところで、ワイパ装置では、ワイパをクランク等の伝動装置を介して往復移動させるため、ワイパが反転位置に達する直前で高い負荷が生じる場合がある。そこで、特許文献１には、制御装置がモータ等の駆動装置より引き渡すトルクを、クランク位置に応じて制御する技術が開示されている。
【特許文献１】特表２００５−５０２５４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ワイパ装置では、フロントガラスが濡れている状態と乾いている状態でワイパとフロントガラスとの間の摩擦係数が大きく変化し、ワイパを往復移動させるために必要な力も大きく変化する。また、ワイパを所定の動作範囲で往復動作させようとしても、摩擦係数の変化によってワイパーブレードが変形してワイパの反転位置が本来の位置よりも内側となってしまい、動作範囲が狭くなる場合がある。
【０００５】
しかし、特許文献１の技術では、ワイパの往復動作により払拭される払拭面の摩擦状態を特に考慮していない、という問題点があった。
【０００６】
本発明は上記問題点を解消するためになされたものであり、払拭面の摩擦状態を加味して、ワイパの動作を抑制することができるワイパ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、ワイパを往復動作させるモータと、前記ワイパが往復動作する動作範囲内での当該ワイパの位置を検出する検出手段と、前記ワイパの動作範囲内の各位置毎に、当該ワイパを往復動作させる際に前記モータに供給されると予測される予測電圧を示す予測電圧情報を予め記憶した記憶手段と、前記ワイパを往復動作させる際に前記モータに供給される電圧を制御する制御手段と、前記制御手段の制御によって前記モータに供給される電圧と前記検出手段により検出された位置に対応する予測電圧情報により示される予測電圧との差に基づいて、前記ワイパの往復動作により払拭される払拭面の当該ワイパに対する摩擦状態を推定する推定手段と、を備え、前記記憶手段は、前記ワイパの動作範囲内の各位置毎に、前記払拭面の摩擦状態が異なる複数の前記予測電圧情報及び前記差の閾値を予め記憶し、前記推定手段は、前記モータに供給される電圧と各予測電圧情報により示される予測電圧との差を前記閾値と比較した結果に基づいて前記払拭面の前記ワイパに対する摩擦状態を推定する。
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、モータによってワイパを往復動作させており、検出手段により、ワイパが往復動作する動作範囲内での当該ワイパの位置が検出される。
【０００９】
また、記憶手段により、ワイパの動作範囲内の各位置毎に、当該ワイパを往復動作させる際に前記モータに供給されると予測される予測電圧を示す予測電圧情報が予め記憶されており、制御手段により、ワイパを往復動作させる際にモータに供給される電圧が制御される。
【００１０】
そして、本発明では、推定手段により、制御手段の制御によってモータに供給される電圧と検出手段により検出された位置に対応する予測電圧情報により示される予測電圧との差に基づいて、ワイパの往復動作により払拭される払拭面の当該ワイパに対する摩擦状態が推定される。
【００１１】
よって、請求項１記載の発明によれば、実際にモータに供給される電圧とワイパの動作範囲内の各位置毎に予め記憶したモータに供給されると予測される予測電圧との差に基づいて、ワイパの往復動作により払拭される払拭面の当該ワイパに対する摩擦状態を推定することができるため、払拭面の摩擦状態を加味して、ワイパの動作を抑制することができる。また、前記記憶手段が、前記ワイパの動作範囲内の各位置毎に、前記払拭面の摩擦状態が異なる複数の前記予測電圧情報及び前記差の閾値を予め記憶し、前記推定手段が、前記モータに供給される電圧と各予測電圧情報により示される予測電圧との差を前記閾値と比較した結果に基づいて前記払拭面の前記ワイパに対する摩擦状態を推定する。よって、払拭面が複数の異なる摩擦状態のうち何れの摩擦状態であるか容易に推定できる。
【００１２】
なお、本発明は、請求項２記載の発明のように、前記予測電圧情報が、前記払拭面の摩擦状態が所定状態である場合に前記ワイパを往復動作させる際の前記予測電圧を示し、前記推定手段が、前記差が所定量以上である場合に、前記払拭面の摩擦状態が前記所定状態と異なると推定する。
【００１３】
よって、請求項２記載の発明によれば、払拭面の摩擦状態が所定状態であるか否かを容易に推定できる。
【００１６】
また、本発明は、請求項３記載の発明のように、前記制御手段が、前記ワイパを往復動作させる際に、前記記憶手段に記憶された前記動作範囲内の各位置毎の前記予測電圧情報を前記ワイパの予測される位置の順に読み出し、読み出した予測電圧情報により示される予測電圧を当該予測される位置と前記検出手段により検出された位置との差に応じて補正し、補正した予測電圧が前記モータに供給されるように制御する。
【００１７】
また、請求項８に記載の発明は、ワイパを往復動作させるモータと、前記ワイパが往復動作する動作範囲内での当該ワイパの位置を検出する検出手段と、前記ワイパの動作範囲内の各位置毎に、当該ワイパを往復動作させる際に前記モータに供給されると予測される予測電圧を示す予測電圧情報を予め記憶した記憶手段と、前記ワイパを往復動作させる際に、前記記憶手段に記憶された前記動作範囲内の各位置毎の前記予測電圧情報を前記ワイパの予測される位置の順に読み出し、読み出した予測電圧情報により示される予測電圧を当該予測される位置と前記検出手段により検出された位置との差に応じて補正し、補正した予測電圧が前記モータに供給されるように制御する制御手段と、前記制御手段の制御によって前記モータに供給される電圧と前記検出手段により検出された位置に対応する予測電圧情報により示される予測電圧との差に基づいて、前記ワイパの往復動作により払拭される払拭面の当該ワイパに対する摩擦状態を推定する推定手段と、を備え、前記記憶手段は、前記ワイパの動作範囲内の各位置毎に、前記払拭面の摩擦状態が異なる複数の前記予測電圧情報及び前記差の閾値を予め記憶し、前記推定手段は、前記モータに供給される電圧と各予測電圧情報により示される予測電圧との差を前記閾値と比較した結果に基づいて前記払拭面の前記ワイパに対する摩擦状態を推定する。
【００１８】
よって、請求項３及び請求項８記載の発明によれば、ワイパが動作範囲内の何れの位置であっても摩擦状態を推定してモータの動作状態を切替えることにより、摩擦状態の変化に対するワイパの応答性が向上する。
【００１９】
また、請求項３記載の発明は、請求項４記載の発明のように、入力されたパルス幅変調信号のデューティ比に応じた電圧を前記モータに供給する供給手段をさらに備え、前記予測電圧情報が、前記予測電圧を前記パルス幅変調信号のデューティ比により示し、前記制御手段が、前記ワイパを往復動作させる際に、前記記憶手段に記憶された前記動作範囲内の各位置毎の前記予測電圧情報を当該ワイパの予測される位置の順に読み出し、読み出した予測電圧情報により示されるデューティ比を当該予測される位置と前記検出手段により検出された位置との差に応じて補正し、補正したデューティ比の前記パルス幅変調信号を前記供給手段に対して出力することにより、前記モータに供給される電圧を制御する。
【００２０】
よって、請求項４記載の発明によれば、モータに供給する電圧をパルス幅変調信号のデューティ比により制御している場合であっても、当該デューティ比から摩擦状態を推定することができるため、摩擦状態の変化に対するワイパの応答性が向上する。
【００２１】
また、指令角度と角度センサからの検出角度との差のみでデューティ比を決める方式に比べ、応答性が良くなる。
【００２２】
また、請求項４記載の発明は、請求項５記載の発明のように、前記制御手段が、前記読み出した予測電圧情報により示されるデューティ比に対して、前記差に所定の係数を乗算した値と前記差を積分した積分値に所定の係数を乗算した値を加算することにより前記補正を行なう。
【００２３】
よって、請求項５記載の発明によれば、外乱が発生して払拭面の摩擦状態が変化した場合であっても、ワイパを目標の動作状態に制御することができる。
【００２４】
また、請求項４又は請求項５記載の発明は、請求項６記載の発明のように、前記制御手段が、電源電圧を検出し、検出した電源電圧の変化に応じて前記予測電圧情報により示されるデューティ比を補正する。
【００２５】
よって、請求項６記載の発明によれば、電源電圧が変化した場合であってもワイパを目標の動作状態に制御することができる。
【００２６】
また、請求項４〜請求項６の発明は、請求項７記載の発明のように、前記推定手段が、前記制御手段によって出力される前記パルス幅変調信号のデューティ比と前記記憶手段に記憶された、前記検出手段により検出される位置に対応する予測電圧情報により示されるデューティ比との差に基づいて、前記摩擦状態を推定する。
【００２７】
よって、請求項７記載の発明によれば、パルス幅変調信号のデューティ比によって払拭面の摩擦状態を推定することができる。
【００２８】
また、本発明は、請求項９記載の発明のように、前記制御手段が、前記推定手段により推定された前記払拭面の前記ワイパに対する摩擦の大きさが大きいほど前記モータに供給される電圧を高くするように制御する。
【００２９】
よって、請求項９記載の発明によれば、払拭面の摩擦状態の変化に応じてワイパの動作速度が変化することを抑制することができる。
【００３０】
また、本発明は、請求項１０記載の発明のように、前記モータが、回転軸を往復回転させることにより前記ワイパを往復動作させ、前記制御手段が、前記推定手段により推定された前記払拭面の前記ワイパに対する摩擦の大きさが大きいほど前記回転軸が往復回転する角度範囲を広くするように制御する。
【００３１】
よって、請求項１０記載の発明によれば、払拭面の摩擦状態の変化に応じてワイパの動作範囲が変化することを抑制することができる。
【００３２】
さらに、本発明は、請求項１１記載の発明のように、前記予測電圧が、前記モータの回転数に応じて必要とする電圧、往復動作する前記ワイパのイナーシャに応じて必要とする電圧、及び前記払拭面の前記ワイパに対する摩擦状態に応じて必要とする電圧を加算することにより求められた。
【００３３】
よって、請求項１１記載の発明によれば、ワイパを往復動作させる際にモータに供給される予測電圧を精度良く予測することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。なお、以下では、本発明を、車両に搭載され、２つのモータによって２本のワイパをそれぞれ個別に往復移動させるワイパ装置に適用した場合について説明する。
【００３５】
図１には、本実施の形態に係るワイパ装置１０の概略構成が示されている。
【００３６】
同図に示されるようにワイパ装置１０は、２本のワイパ１６Ａ，１６Ｂと、回転可能に保持された２個のピボット２２Ａ，２２Ｂと、不図示の回転軸を回転駆動させることにより不図示のギヤ等を介してピボット２２Ａ，２２Ｂをそれぞれ回転させる２つのモータ１２Ａ，１２Ｂと、を備えている。
【００３７】
ワイパ１６Ａ，１６Ｂは、ワイパーブレード１７及びワイパーアーム１８等を含んで構成されている。ワイパ１６Ａ，１６Ｂは、それぞれワイパーアーム１８の一端がピボット２２Ａ，２２Ｂに固定されており、ピボット２２Ａ，２２Ｂの回転に伴ってワイパーアーム１８の一端を中心としてそれぞれ回転する。
【００３８】
本実施の形態に係るワイパ装置１０は、モータ１２Ａ，１２Ｂの回転軸が往復回転するように回転駆動させてピボット２２Ａ，２２Ｂを往復回転させることにより、ワイパ１６Ａ，１６Ｂを往復動作させるものとされており、このワイパ１６Ａ，１６Ｂの往復動作によってフロントガラス５０が払拭される。
【００３９】
一方、ワイパ装置１０は、モータ１２Ａ，１２Ｂにそれぞれ電圧を供給してモータ１２Ａ，１２Ｂを駆動させる駆動装置２４Ａ、２４Ｂと、駆動装置２４Ａ、２４Ｂからモータ１２Ａ，１２Ｂへ供給される電圧を制御するＥＣＵ（エレクトロニック・コントロール・ユニット）２６と、往復動作する動作範囲内でのワイパ１６Ａ，１６Ｂの位置を検出する角度センサ２８Ａ，２８Ｂと、が備えられている。
【００４０】
角度センサ２８Ａ，２８Ｂは、ワイパ１６Ａ，１６Ｂの位置としてワイパ１６Ａ，１６Ｂが往復動作する動作範囲を、動作範囲内の一端である下反転位置、他端である上反転位置のうち下反転位置を基準（θ＝０°）としてワイパーアーム１８の角度θを検出し、検出した角度θを示す角度情報をＥＣＵ２６へ出力する。
【００４１】
駆動装置２４Ａ、２４Ｂは、ＥＣＵ２６よりモータ１２Ａ，１２Ｂの駆動を制御する制御信号としてパルス幅変調信号が入力されるもとされており、当該パルス幅変調信号のデューティ比に応じた電圧を供給してモータ１２Ａ，１２Ｂを駆動させる。
【００４２】
ＥＣＵ２６は、演算処理部４０、ＲＡＭ４２、ＲＯＭ４４、不揮発性メモリ４６等を含んで構成されている。
【００４３】
ＲＯＭ４４には、モータ１２Ａ，１２Ｂの回転駆動を制御することにより、ワイパ１６Ａ，１６Ｂの駆動を制御する駆動制御プログラムが予め記憶されている。
【００４４】
不揮発性メモリ４６には、ワイパ１６Ａ，１６Ｂの各角度θ毎に、ワイパ１６Ａ，１６Ｂを往復動作させる際にモータ１２Ａ，１２Ｂに供給されると予測される予測電圧を示すパルス幅変調信号のデューティ比が、フロントガラス５０が濡れている状態（Ｗｅｔ状態）と乾いている状態（Ｄｒｙ状態）のフロントガラス５０の摩擦状態別に予め記憶されている。
【００４５】
ＥＣＵ２６は、ワイパ１６Ａ，１６Ｂの動作をそれぞれ個別に制御しており、角度センサ２８Ａにより検出された角度θに基づいて駆動装置２４Ａへ出力するパルス幅変調信号を制御し、角度センサ２８Ｂにより検出された角度θに基づいて駆動装置２４Ｂへ出力するパルス幅変調信号を制御する。
【００４６】
ＥＣＵ２６は、ワイパ１６Ａ，１６Ｂをそれぞれ往復動作させる際に、不揮発性メモリ４６に記憶されたフロントガラス５０の摩擦状態別の各角度θ毎のデューティ比をワイパ１６Ａ，１６Ｂの予測される角度θの順に読み出し、読み出したデューティ比を当該予測される角度θと角度センサ２８Ａ，２８Ｂにより検出された角度θとの差に応じて補正し、補正したデューティ比のパルス幅変調信号を駆動装置２４Ａ、２４Ｂに対してそれぞれ出力することにより、モータ１２Ａ，１２Ｂに供給される電圧を制御する。
【００４７】
また、ＥＣＵ２６は、出力するパルス幅変調信号のデューティ比と不揮発性メモリ４６に記憶された角度センサ２８Ａ，２８Ｂにより検出された角度θに対応するデューティ比との差に基づいて、フロントガラス５０のワイパ１６Ａ，１６Ｂに対する摩擦状態をそれぞれ推定する。
【００４８】
図２（Ａ）には、不揮発性メモリ４６に記憶されたフロントガラス５０が濡れている状態（Ｗｅｔ状態）でのワイパ１６Ａ，１６Ｂの各角度θ毎のパルス幅変調信号のデューティ比の一例が示されており、図２（Ｂ）には、不揮発性メモリ４６に記憶されたフロントガラス５０が乾いている状態（Ｄｒｙ状態）でのワイパ１６Ａ，１６Ｂの各角度θ毎のパルス幅変調信号のデューティ比の一例が示されている。
【００４９】
次に、各角度θ毎のデューティ比を求める手順について説明する。
【００５０】
ワイパ１６Ａ，１６Ｂが理想的な動作状態であるものとすると、ワイパ１６Ａ，１６Ｂを往復動作させるためにモータ１２Ａ，１２Ｂで必要な電圧は、モータ１２Ａ，１２Ｂの回転数に応じて必要とする電圧、往復動作するモータ１２Ａ，１２Ｂのイナーシャ（慣性）に応じて必要とする電圧、及びフロントガラス５０ワイパ１６Ａ，１６Ｂに対する摩擦状態に応じて必要とする電圧に分けることができる。
【００５１】
このモータ１２Ａ，１２Ｂの回転数に応じて必要とする電圧Ｖ１は、モータ１２Ａ，１２Ｂのトルクが一定であるものとすると、回転数Ｎに比例する。ここで、電圧に対する回転数Ｎの傾きをＫＶとすると、電圧Ｖ１は、以下の（１）式のように示すことができる。
【００５２】
【数１】
0005180542.tif 000002
【００５３】
また、イナーシャに応じて必要とする電圧Ｖ２は、イナーシャトルクＴ２から電流Ｉ２に換算し、回転数が一定であれば電流と電圧は比例関係であることを基にして求めることができる。電流Ｉ２に対するトルクＴ２の比率をＫＴとし、モータ１２Ａ，１２Ｂの巻線抵抗をｋとし、モータ１２Ａ，１２Ｂの回転軸の角加速度をα（＝ｄＮ／ｄｔ＝ｄ２θ／ｄｔ２）とし、モータ１２Ａ，１２Ｂの不図示のアーマチャやワイパーブレード１７、ワイパーアーム１８等のイナーシャの総和をＪとすると、電圧Ｖ２は、以下の（２）式のように示すことができる。
【００５４】
【数２】
0005180542.tif 000003
【００５５】
さらに、摩擦に応じて必要とする電圧Ｖ３は、イナーシャの場合と同様に、摩擦トルクＴ３から求めることができる。ここで、摩擦トルクＴ３は、フロントガラス５０に対するワイパーブレード１７の押え圧Ｆとワイパーアーム１８の長さｒと摩擦係数μによって求めるものとすると、電圧Ｖ３は、以下の（３）式のように示すことができる。なお、摩擦係数μは静摩擦係数から動摩擦係数まで速度（回転数Ｎ）によって変化する。
【００５６】
【数３】
0005180542.tif 000004
【００５７】
この上記（１）式〜（３）式により求まる電圧Ｖ１〜Ｖ３の総和を求めることにより、電圧Ｖを求めることができる。
【００５８】
図３（Ａ）には、フロントガラス５０がＷｅｔ状態である場合の電圧Ｖ１〜Ｖ３及び電圧Ｖがパルス幅変調信号のデューティ比により示されており、図３（Ｂ）には、フロントガラス５０がＤｒｙ状態である場合の電圧Ｖ１〜Ｖ３及び電圧Ｖがパルス幅変調信号のデューティ比により示されている。
【００５９】
本実施の気形態では、フロントガラス５０がＷｅｔ状態である場合とＤｒｙ状態である場合の各角度θ毎の電圧Ｖをパルス幅変調信号のデューティ比として求めて図２（Ａ）（Ｂ）に示すように記憶している。
【００６０】
次に、本実施の形態に係るワイパ装置１０の作用を説明する。
【００６１】
ワイパ装置１０は、不図示の動作切替スイッチがオンされると、モータ１２Ａ，１２Ｂを回転駆動させてワイパ１６Ａ，１６Ｂをそれぞれ往復動作させる。
【００６２】
図４には、動作切替スイッチがオンされた際に演算処理部４０により実行される駆動制御プログラムの処理の流れが示されている。なお、本実施の形態に係る駆動制御プログラムによって角度センサ２８Ａにより検出された角度θに基づいて駆動装置２４Ａへ出力するパルス幅変調信号を制御する処理と、角度センサ２８Ｂにより検出された角度θに基づいて駆動装置２４Ｂへ出力するパルス幅変調信号を制御する処理は、同様の処理である。このため、以下では、駆動装置２４Ａへ出力するパルス幅変調信号を制御する処理部分についてのみ説明し、駆動装置２４Ｂへ出力するパルス幅変調信号を制御する処理部分については説明を省略する。
【００６３】
同図のステップ１００では、動作モードの初期設定を行なう。なお、本実施の形態では、動作モードをＤｒｙモードに初期設定するものとする。
【００６４】
次のステップ１０２では、モータ１２Ａの制御処理を行なう。
【００６５】
図５には、モータ１２Ａの制御処理の処理内容を模式的に示したブロック図である。
【００６６】
ＥＣＵ２６は、ワイパ１６Ａを往復動作させる際に、ワイパ１６Ａの動作範囲内の下反転位置をθ＝０°とし、１回往復する毎に下反転位置を時間＝０［ｓｅｃ］として、時間の経過に応じてワイパ１６Ａの予測される角度θを指令角度θとして生成する。また、ＥＣＵ２６には、角度センサ２８Ａより検出したワイパ１６Ａの角度θを示す角度情報が入力する。
【００６７】
ＥＣＵ２６は、動作モードがＷｅｔモードの場合、不揮発性メモリ４６から指令角度θに応じたＷｅｔ状態のデューティ比を読み出し、動作モードがＤｒｙモードの場合、不揮発性メモリ４６から指令角度θに応じたＤｒｙ状態のデューティ比を読み出す。
【００６８】
また、ＥＣＵ２６は、生成した指令角度θからワイパ１６Ａの角度θを減算して差を求め、読み出したデューティ比を当該差に応じて補正し、補正したデューティ比のパルス幅変調信号を駆動装置２４Ａへ出力する。なお、本実施の形態では、図５に示すように、読み出したデューティ比に対して、指令角度θからワイパ１６Ａの角度θを減算した差に所定の係数（Ｋｐ）を乗算した値と前記差をワイパ１６Ａが１回往復動作する間積分した積分値に所定の係数（Ｋｉ）を乗算した値を加算することにより前記補正を行なうものとする。
【００６９】
駆動装置２４Ａは、入力したパルス幅変調信号のデューティ比に応じた電圧を供給してモータ１２Ａを駆動させる。
【００７０】
なお、ＥＣＵ２６は、図１に示すように、駆動装置２４Ａ、２４Ｂへ電力を供給する電源の電源電圧を検出し、検出した電源電圧の変化に応じて読み出したデューティ比を補正してもよい。これにより電源電圧が急に変化した場合であってもワイパ１６Ａ，１６Ｂを目標の動作状態に制御することができる。
【００７１】
次のステップ１０４では、動作モードがＷｅｔモードであるか否かを判定し、肯定判定となった場合はステップ１０６へ移行する一方、否定判定となった場合はステップ１０８へ移行する。
【００７２】
ステップ１０６では、出力したパルス幅変調信号のデューティ比から指令角度θに応じたＷｅｔ状態のデューティ比を減算した値がプラスとした閾値以上であるか否かを判定し、肯定判定となった場合はステップ１１０へ移行する一方、否定判定となった場合はステップ１１２へ移行する。
【００７３】
一方、ステップ１０８では、指令角度θに応じたＤｒｙ状態のデューティ比から出力したパルス幅変調信号のデューティ比を減算した値がマイナスとした閾値以下であるか否かを判定し、肯定判定となった場合はステップ１１２へ移行する一方、否定判定となった場合はステップ１１０へ移行する。
【００７４】
ステップ１１０では、動作モードをＤｒｙモードに設定する。
【００７５】
一方、ステップ１１２では、動作モードをＷｅｔモードに設定する。
【００７６】
すなわち、フロントガラス５０とワイパ１６Ａとの摩擦係数μは、フロントガラス５０が乾いている状態（Ｄｒｙ状態）の場合の方が濡れている状態（Ｗｅｔ状態）の場合よりも大きくなる。
【００７７】
このため、Ｗｅｔ状態に比べてＤｒｙ状態では、出力されるパルス幅変調信号のデューティ比が大きくなる。
【００７８】
そこで、本実施の形態では、Ｗｅｔ状態のデューティ比とＤｒｙ状態のデューティ比の間に閾値を定め、図６（Ａ）に示すように、パルス幅変調信号のデューティ比から指令角度θに応じたＷｅｔ状態のデューティ比を減算した値がプラスとした閾値以上となった場合は、フロントガラス５０が乾きつつあると推定して動作モードをＤｒｙモードに移行させ、図６（Ｂ）に示すように、指令角度θに応じたＤｒｙ状態のデューティ比から出力したパルス幅変調信号のデューティ比を減算した値がマイナスとした閾値以下となった場合は、フロントガラス５０が濡れつつあると推定して動作モードをＷｅｔモードに移行させる。
【００７９】
これにより、フロントガラス５０がＤｒｙ状態となってフロントガラス５０のワイパ１６Ａに対する摩擦が大きくなると、モータ１２Ａに供給される電圧が高くなるため、フロントガラス５０の摩擦状態の変化に応じてワイパ１６Ａの動作速度が変化することことを抑制することができる。
【００８０】
次のステップ１１４では、ワイパ装置１０の動作を制御する不図示の動作切替スイッチがオフされたか否かを判定し、否定判定となった場合はステップ１０２へ移行する一方、肯定判定となった場合は本駆動制御プログラムを終了する。
【００８１】
以上のように本実施の形態によれば、実際にモータ１２Ａに供給される電圧とワイパ１６Ａの動作範囲内の各位置毎に予め記憶したモータに供給されると予測される予測電圧との差に基づいて、フロントガラス５０の摩擦状態を推定することができるため、フロントガラス５０の摩擦状態を加味して、ワイパの動作を抑制することができる。
【００８２】
また、本実施の形態では、パルス幅変調信号のデューティ比によりフロントガラス５０の摩擦状態を推定しているので、ワイパ１６Ａが何れの角度であっても摩擦状態を推定して動作モードを切替えることができるため、摩擦状態の変化に対するワイパ１６Ａの応答性が向上する。
【００８３】
なお、上記実施の形態では、動作切替スイッチにより、例えば、ワイパ１６Ａ，１６Ｂをハイ、ロー、間欠の３段階の駆動モードで動作させることが可能としてもよい。この場合、不揮発性メモリ４６に、各駆動モード毎に、フロントガラス５０の摩擦状態別のパルス幅変調信号のデューティ比を記憶させればよい。
【００８４】
また、上記実施の形態では、フロントガラス５０のワイパ１６Ａ，１６Ｂに対する摩擦の大きさが大きいほどモータ１２Ａ,１２Ｂの回転軸が往復回転する角度範囲を広くするように制御してもよい。これにより、フロントガラス５０の摩擦状態の変化に応じてワイパ１６Ａ，１６Ｂの動作範囲が変化することを抑制することができる。
【００８５】
また、本実施の形態では、２つのモータによって２本のワイパをそれぞれ個別に往復移動させるワイパ装置に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、２本のワイパをリンク機構を用いて１つのモータで駆動させる方式のワイパ装置に適用してもよい。また、ＥＣＵ２６を２つ設けてぞれぞれが個別にパルス幅変調信号を駆動装置２４Ａ、２４Ｂに出力することにより、ワイパ１６Ａ，１６Ｂを個別に制御するワイパ装置に適用してもよい。
【００８６】
また、本実施の形態では、不揮発性メモリ４６にワイパ１６Ａ，１６Ｂの各角度θ毎のパルス幅変調信号のデューティ比を記憶させた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、下反転位置を回転数＝０として往復移動する際のモータ１２Ａ，１２Ｂの累計の回転数に応じてパルス幅変調信号のデューティ比を記憶させてもよい。
【００８７】
その他、上記実施の形態で説明したワイパ装置１０の構成（図１参照。）は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能であることは言うまでもない。
【００８８】
また、上記実施の形態で説明した駆動制御プログラム（図４参照。）の処理の流れも一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能であることは言うまでもない。
【００８９】
また、上記各実施形態で説明したワイパ装置１０は、車両に搭載され、ワイパ１６Ａ，１６Ｂを往復移動させることによりフロントガラス５０に付着した雨滴を払拭するものであったが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、車両に搭載されたものに限定されるものでなく、また、払拭対象はフロントガラス５０に限定されるものでなく、さらに、払拭するものも雨滴に限定されるものでない。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】実施の形態に係るワイパ装置の構成を示す構成図である。
【図２】（Ａ）はＷｅｔ状態での各角度θ毎のパルス幅変調信号のデューティ比の一例を示す模式図であり、（Ｂ）はＤｒｙ状態でのパルス幅変調信号のデューティ比の一例を示す模式図である。
【図３】（Ａ）はＷｅｔ状態である場合の電圧Ｖ１〜Ｖ３及び電圧Ｖをパルス幅変調信号のデューティ比で示したグラフであり、（Ｂ）はＤｒｙ状態である場合の電圧Ｖ１〜Ｖ３及び電圧Ｖをパルス幅変調信号のデューティ比で示したグラフである。
【図４】実施の形態に係る駆動制御プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】実施の形態に係るモータの制御処理の処理内容を模式的に示したブロック図である。
【図６】（Ａ）はＷｅｔモードからＤｒｙモードへ移行する一例を示すグラフであり、（Ｂ）はＤｒｙモードからＷｅｔモードへ移行する一例を示すグラフである。
【符号の説明】
【００９１】
１０…ワイパ装置、１２Ａ，１２Ｂ…モータ、１６Ａ，１６Ｂ…ワイパ、１７…ワイパーブレード、１８…ワイパーアーム、２２Ａ，２２Ｂ…モータ、２４Ａ、２４Ｂ…駆動装置（供給手段）、２８Ａ，２８Ｂ…角度センサ（検出手段）、４０…演算処理部（制御手段）、４６…不揮発性メモリ（記憶手段）、５０…フロントガラス（払拭面）
【図１】
0005180542.tif 000005
【図２】
0005180542.tif 000006
【図３】
0005180542.tif 000007
【図４】
0005180542.tif 000008
【図５】
0005180542.tif 000009
【図６】
0005180542.tif 000010